基坑悬臂支护结构的土压力数值研究

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该文利用连续介质有限元方法适应性强、可大量重复进行的特点,运用自编的有限元计算程序,以基坑支护结构两侧的土压力为研究对象,针对一悬臂支护基坑开挖方案进行大量的数值试验.在此基础上,对数值计算结果进行了整理、分析、归纳,得到了一些有益的结论,具体内容如下:(1)总结了悬臂支护结构土压力分布的一般规律,分析了各种因素对土压力的影响,结果显示:当桩墙满足了强度要求时,土压力主要受桩侧土体性质影响,而对桩体刚度变化不敏感.(2)提出了主动侧压力系数K<,la>的的概念,重点研究了K<,la>随深度的分布规律,分析各种因素对K<,la>的影响,给出了计算K<,la>的建议公式;在此基础上,进一步研究了K<,la>与侧向位移u<,x>的关系,初步建立了(K<,o>-K<,lα>)~u<,x>的双曲线关系模型,提出了一个适用于悬臂支护的可考虑结构位移影响的主动侧上压力计算方法.(3)提出了被动侧压力系数K<,lp>的概念,着重研究了(K<,lp>-K<,o>)与侧向位移u<,x>的双曲线关系,并在此基础上建立了考虑侧向位移u<,x>、计算点深度h和开挖深度H影响的被动侧土压力计算方法.(4)初步展开了对σ<,p/ >P<,o>~H/h关系的研究,重点探讨了土性参数c、φ对这一关系的影响,给出了计算公式,据此可以初步估算各开挖阶段被动侧土压力的大小.
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